Logo NATIONAL INSTRUMENTS

NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Aplikační rámec komunikace 802.11 2.1

NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Aplikační rámec komunikace 802.11 2.1

Informace o produktu: PXIe-8135

PXIe-8135 je zařízení používané pro obousměrný přenos dat v laboratořiVIEW Aplikační rámec komunikace 802.11 2.1. Zařízení vyžaduje dvě NI RF zařízení, buď USRP
Zařízení RIO nebo moduly FlexRIO by měly být připojeny k různým hostitelským počítačům, kterými mohou být notebooky, počítače nebo PXI chase. Nastavení může používat buď RF kabely nebo antény. Zařízení je kompatibilní s hostitelskými systémy založenými na PXI, PC s adaptérem MXI založeným na PCI nebo PCI Express nebo notebookem s adaptérem MXI založeným na kartě Express. Hostitelský systém by měl mít alespoň 20 GB volného místa na disku a 16 GB RAM.

Systémové požadavky

Software

  • Windows 7 SP1 (64bitový) nebo Windows 8.1 (64bitový)
  • LaboratořVIEW Communications System Design Suite 2.0
  • Aplikační rámec 802.11 2.1

Železářské zboží

Chcete-li použít aplikační rámec 802.11 pro obousměrný přenos dat, potřebujete dvě zařízení NI RF – buď zařízení USRP RIO s šířkou pásma 40 MHz, 120 MHz nebo 160 MHz, nebo moduly FlexRIO. Zařízení by měla být připojena k různým hostitelským počítačům, což mohou být buď notebooky, počítače nebo šasi PXI. Obrázek 1 ukazuje nastavení dvou stanic buď pomocí RF kabelů (vlevo) nebo antén (vpravo).
Tabulka 1 uvádí požadovaný hardware v závislosti na zvolené konfiguraci.NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-1

Konfigurace Obě nastavení Nastavení USRP RIO Nastavení modulu adaptéru FlexRIO FPGA/FlexRIO RF
  Hostitel

PC

SMA

Kabel

Atenuátor Anténa USRP

zařízení

MXI

Adaptér

FlexRIO FPGA

modul

Adaptér FlexRIO

modul

Dvě zařízení, kabelová 2 2 2 0 2 2 2 2
Dvě zařízení, přes-

vzduch [1]

2 0 0 4 2 2 2 2
  • Ovladače: Doporučeno – šasi PXIe-1085 nebo šasi PXIe-1082 s nainstalovaným ovladačem PXIe-8135.
  • Kabel SMA: Kabel samice/zásuvky, který je součástí zařízení USRP RIO.
  • Anténa: Další informace o tomto režimu naleznete v části „Režim více stanic RF: Přenos vzduchem“.
  • Zařízení USRP RIO: USRP-2940/2942/2943/2944/2950/2952/2953/2954 Softwarově definovaná rádiová rekonfigurovatelná zařízení se šířkou pásma 40 MHz, 120 MHz nebo 160 MHz.
  • Atenuátor s útlumem 30 dB a konektory SMA samec/samice, které jsou součástí zařízení USRP RIO.
    Poznámka: Pro nastavení modulu adaptéru FlexRIO/FlexRIO není atenuátor vyžadován.
  • FlexRIO FPGA modul: PXIe-7975/7976 FPGA modul pro FlexRIO
  • Modul adaptéru FlexRIO: NI-5791 RF adaptérový modul pro FlexRIO

Předchozí doporučení předpokládají, že používáte hostitelské systémy založené na PXI. Můžete také použít PC s adaptérem MXI založeným na PCI nebo PCI Express nebo notebook s adaptérem MXI založeným na kartě Express.
Ujistěte se, že váš hostitel má alespoň 20 GB volného místa na disku a 16 GB paměti RAM.

  • Upozornění: Před použitím hardwaru si přečtěte veškerou dokumentaci k produktu, abyste zajistili shodu s bezpečnostními, EMC a environmentálními předpisy.
  • Upozornění: Pro zajištění specifikovaného výkonu EMC provozujte RF zařízení pouze se stíněnými kabely a příslušenstvím.
  • Upozornění: Pro zajištění specifikovaného výkonu EMC nesmí být délka všech I/O kabelů kromě těch, které jsou připojeny ke vstupu antény GPS zařízení USRP, delší než 3 m (10 stop).
  • Upozornění: Zařízení USRP RIO a NI-5791 RF nejsou schválena ani licencována pro vysílání vzduchem pomocí antény. V důsledku toho může provoz tohoto výrobku s anténou porušovat místní zákony. Před provozováním tohoto produktu s anténou se ujistěte, že dodržujete všechny místní zákony.

Konfigurace

  • Dvě zařízení, kabelová
  • Dvě zařízení, bezdrátové [1]

Možnosti konfigurace hardwaru

Tabulka 1 Požadované hardwarové příslušenství

Příslušenství Obě nastavení Nastavení USRP RIO
Kabel SMA 2 0
Anténa zeslabovače 2 0
Zařízení USRP 2 2
Adaptér MXI 2 2
Modul FlexRIO FPGA 2 N/A
Modul adaptéru FlexRIO 2 N/A

Návod k použití produktu

  1. Ujistěte se, že jste si přečetli veškerou dokumentaci k produktu a porozuměli jí, aby byla zajištěna shoda s bezpečnostními, EMC a environmentálními předpisy.
  2. Ujistěte se, že RF zařízení jsou připojena k různým hostitelským počítačům, které splňují systémové požadavky.
  3. Vyberte vhodnou možnost konfigurace hardwaru a nastavte požadované příslušenství podle tabulky 1.
  4. Pokud používáte anténu, zajistěte před provozováním tohoto výrobku s anténou shodu se všemi místními zákony.
  5. Pro zajištění specifikovaného výkonu EMC provozujte RF zařízení pouze se stíněnými kabely a příslušenstvím.
  6. Pro zajištění specifikovaného výkonu EMC nesmí být délka všech I/O kabelů kromě těch, které jsou připojeny ke vstupu antény GPS zařízení USRP, delší než 3 m (10 stop).

Pochopení součástí tohoto Sample Project

Projekt se skládá z LabVIEW hostitelský kód a LabVIEW Kód FPGA pro podporované hardwarové cíle USRP RIO nebo FlexRIO. Související struktura složek a součásti projektu jsou popsány v dalších podkapitolách.

Struktura složek
Chcete-li vytvořit novou instanci aplikačního rámce 802.11, spusťte LabVIEW Communications System Design Suite 2.0 výběrem LabVIEW Communications 2.0 z nabídky Start. Na kartě Project Templates na spuštěné kartě Project vyberte Application Frameworks. Chcete-li spustit projekt, vyberte:

  • 802.11 Navrhněte USRP RIO v2.1 při použití zařízení USRP RIO
  • 802.11 Design FlexRIO v2.1 při použití modulů FlexRIO FPGA/FlexRIO
  • 802.11 Simulation v2.1 pro spuštění kódu FPGA zpracování signálu fyzického vysílače (TX) a přijímače (RX) v režimu simulace. Související příručka simulačního projektu je k ní připojena.

Pro projekty 802.11 Design platí následující files a složky jsou vytvořeny v zadané složce:

  • 802.11 Design USRP RIO v2.1.lvproject / 802.11 Design FlexRIO RIO v2.1.lvproject —Tento projekt file obsahuje informace o propojených subVI, cílech a specifikacích sestavení.
  • 802.11 Host.gvi – Toto hostitelské VI nejvyšší úrovně implementuje stanici 802.11. Hostitel komunikuje s bitemfile sestavit z nejvyšší úrovně FPGA VI, 802.11 FPGA STA.gvi, umístěného v cílové podsložce.
  • Builds – Tato složka obsahuje předkompilovaný bitfiles pro vybrané cílové zařízení.
  • Common – Společná knihovna obsahuje generická subVI pro hostitele a FPGA, které se používají v aplikačním rámci 802.11. Tento kód zahrnuje matematické funkce a převody typů.
  • FlexRIO/USRP RIO – Tyto složky obsahují cílové implementace hostitele a subVI FPGA, které obsahují kód pro nastavení zisku a frekvence. Tento kód je ve většině případů upraven z daných streamů specifických pro cílample projekty. Obsahují také cílově specifická FPGA VI nejvyšší úrovně.
  • 802.11 v2.1 – Tato složka obsahuje samotnou funkcionalitu 802.11 rozdělenou do několika složek FPGA a hostitelského adresáře.

Komponenty
Aplikační rámec 802.11 poskytuje implementaci fyzické vrstvy (PHY) s ortogonálním multiplexováním s frekvenčním dělením (OFDM) v reálném čase a řízení přístupu k médiím (MAC) pro systém založený na IEEE 802.11. Laboratoř aplikačního rámce 802.11VIEW projekt implementuje funkcionalitu jedné stanice, včetně funkčnosti přijímače (RX) a vysílače (TX).

Prohlášení o shodě a odchylky
Aplikační rámec 802.11 je navržen tak, aby byl v souladu se specifikacemi IEEE 802.11. Aby byl návrh snadno upravitelný, zaměřuje se aplikační rámec 802.11 na základní funkce standardu IEEE 802.11.

  • 802.11a- (starší režim) a 802.11ac- (režim velmi vysoké propustnosti) kompatibilní s PHY
  • Školení detekce paketů v terénu
  • Kódování a dekódování signálových a datových polí
  • Clear Channel Assessment (CCA) na základě detekce energie a signálu
  • Vícenásobný přístup se snímáním nosné s procedurou CSMA/CA včetně opakovaného přenosu
  • Postup náhodného stažení
  • Komponenty MAC kompatibilní se standardy 802.11a a 802.11ac pro podporu přenosu rámců typu request-to-send/clear-to-send (RTS/CTS), datového rámce a potvrzení (ACK)
  • ACK generace s 802.11 IEEE-compliant short interframe spacing (SIFS) časováním (16 µs)
  • Podpora vektoru síťové alokace (NAV).
  • Generování datových jednotek protokolu MAC (MPDU) a víceuzlové adresování
  • L1/L2 API, které umožňuje externím aplikacím implementovat funkce vyšší MAC, jako je procedura spojení pro přístup k funkcím střední a nižší MAC
    802.11 Application Framework podporuje následující funkce:
  • Pouze dlouhý ochranný interval
  • Architektura s jedním vstupem a jedním výstupem (SISO), připravená pro konfigurace s více vstupy a více výstupy (MIMO).
  • VHT20, VHT40 a VHT80 pro standard 802.11ac. U 802.11ac šířky pásma 80 MHz je podpora omezena na modulační a kódovací schéma (MCS) číslo 4.
  • Agregovaná MPDU (A-MPDU) s jednou MPDU pro standard 802.11ac
  • Automatické řízení zisku paketů (AGC) umožňující bezdrátové vysílání a příjem.

Navštivte ni.com/info a zadejte informační kód 80211AppFWManual pro přístup do laboratořeVIEW Další informace o návrhu aplikačního rámce 802.11 naleznete v příručce Communications 802.11 Application Framework.

Spuštění tohoto Sample Project

802.11 Application Framework podporuje interakci s libovolným počtem stanic, dále označovaných jako RF Multi Station Mode. Další provozní režimy jsou popsány v části „Další provozní režimy a možnosti konfigurací“. V režimu RF Multi Station se každá stanice chová jako jediné zařízení 802.11. Následující popis předpokládá, že existují dvě nezávislé stanice, z nichž každá běží na svém vlastním RF zařízení. Jsou označovány jako stanice A a stanice B.

Konfigurace hardwaru: Kabelové připojení
V závislosti na konfiguraci postupujte podle kroků v části „Konfigurace nastavení USRP RIO“ nebo „Konfigurace nastavení modulu adaptéru FlexRIO/FlexRIO“.

Konfigurace systému USRP RIO

  1. Ujistěte se, že zařízení USRP RIO jsou správně připojena k hostitelským systémům, na kterých běží LabVIEW Sada návrhu komunikačního systému.
  2. Proveďte následující kroky k vytvoření RF spojení, jak je znázorněno na obrázku 2.
    1.  Připojte dva 30 dB atenuátory k portům RF0/TX1 na stanici A a stanici B.
    2. Připojte druhý konec atenuátorů ke dvěma RF kabelům.
    3. Připojte druhý konec RF kabelu ze stanice A do portu RF1/RX2 stanice B.
    4. Připojte druhý konec RF kabelu ze stanice B k portu RF1/RX2 stanice A.
  3. Zapněte zařízení USRP.
  4. Zapněte hostitelské systémy.
    RF kabely by měly podporovat provozní frekvenci. NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-2

Konfigurace systému FlexRIO

  1. Ujistěte se, že jsou zařízení FlexRIO správně připojena k hostitelským systémům, na kterých běží LabVIEW Sada návrhu komunikačního systému.
  2. Proveďte následující kroky k vytvoření RF spojení, jak je znázorněno na obrázku 3.
    1. Připojte port TX stanice A k portu RX stanice B pomocí RF kabelu.
    2. Připojte port TX stanice B k portu RX stanice A pomocí kabelu RF.
  3. Zapněte hostitelské systémy.
    RF kabely by měly podporovat provozní frekvenci. NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-3
Provozování laboratořeVIEW Kód hostitele

Zajistěte laboratořVIEW Communications System Design Suite 2.0 a 802.11 Application Framework 2.1 jsou nainstalovány ve vašich systémech. Instalace se zahájí spuštěním setup.exe z dodaného instalačního média. Postupujte podle pokynů instalačního programu a dokončete proces instalace.
Kroky potřebné ke spuštění laboratořeVIEW kód hostitele na dvou stanicích jsou shrnuty následovně:

  1. Pro stanici A na prvním hostiteli:
    • A. Spusťte LabVIEW Communications System Design Suite výběrem LabVIEW Communications 2.0 z nabídky Start.
    • b. Na kartě PROJEKTY vyberte Application Frameworks » 802.11 Design… pro spuštění projektu.
      • Pokud používáte nastavení USRP RIO, vyberte 802.11 Design USRP RIO v2.1.
      • Pokud používáte nastavení FlexRIO, vyberte 802.11 Design FlexRIO v2.1.
    • C. V rámci tohoto projektu se objeví hostitel VI 802.11 Host.gvi nejvyšší úrovně.
    • d. Nakonfigurujte identifikátor RIO v ovládacím prvku zařízení RIO. K získání identifikátoru RIO pro vaše zařízení můžete použít NI Measurement & Automation Explorer (MAX). Šířka pásma zařízení USRP RIO (pokud je 40 MHz, 80 MHz a 160 MHz) je identifikována inherentně.
  2. Opakujte krok 1 pro stanici B na druhém hostiteli.
  3. Nastavte číslo stanice stanice A na 1 a číslo stanice B na 2.
  4. Pro nastavení FlexRIO nastavte referenční hodiny na PXI_CLK nebo REF IN/ClkIn.
    • A. Pro PXI_CLK: Reference je převzata ze šasi PXI.
    • b. REF IN/ClkIn: Reference je převzata z portu ClkIn modulu adaptéru NI-5791.
  5. Řádně upravte nastavení MAC adresy zařízení a cílové MAC adresy na obou stanicích.
    • A. Stanice A: Nastavte MAC adresu zařízení a cílovou MAC adresu na 46:6F:4B:75:6D:61 a 46:6F:4B:75:6D:62 (výchozí hodnoty).
    • b. Stanice B: Nastavte MAC adresu zařízení a cílovou MAC adresu na 46:6F:4B:75:6D:62 a 46:6F:4B:75:6D:61.
  6. Pro každou stanici spusťte LabVIEW hostitele VI kliknutím na tlačítko spustit ( ).
    • A. V případě úspěchu se rozsvítí indikátor Device Ready.
    • b. Pokud se zobrazí chyba, zkuste jednu z následujících možností:
      • Ujistěte se, že je vaše zařízení správně připojeno.
      • Zkontrolujte konfiguraci zařízení RIO.
  7. Povolte stanici A nastavením ovladače Povolit stanici na Zapnuto. Indikátor Station Active by měl svítit.
  8. Povolte stanici B nastavením ovládacího prvku Povolit stanici na Zapnuto. Indikátor Station Active by měl svítit.
  9. Vyberte záložku MAC a ověřte, že zobrazená RX Constellation odpovídá schématu modulace a kódování nakonfigurovanému pomocí parametrů MCS a Subcarrier Format na druhé stanici. Napřample, ponechte formát subnosné a MCS jako výchozí na stanici A a nastavte formát subnosné na 40 MHz (IEEE 802.11 ac) a MCS na 5 na stanici B. 16-kvadratura ampmodulace nadmořské výšky (QAM) se používá pro MCS 4 a vyskytuje se na uživatelském rozhraní stanice B. 64 QAM se používá pro MCS 5 a vyskytuje se na uživatelském rozhraní stanice A.
  10. Vyberte kartu RF & PHY a ověřte, že zobrazené výkonové spektrum RX je podobné zvolenému formátu subnosné na druhé stanici. Stanice A zobrazuje výkonové spektrum RX 40 MHz, zatímco stanice B zobrazuje výkonové spektrum RX 20 MHz.

Poznámka: Zařízení USRP RIO se šířkou pásma 40 MHz nemohou vysílat ani přijímat pakety kódované šířkou pásma 80 MHz.
Uživatelská rozhraní 802.11 Application Framework stanice A a B jsou zobrazena na obrázku 6 a obrázku 7, v tomto pořadí. Pro sledování stavu každé stanice poskytuje aplikační rámec 802.11 řadu indikátorů a grafů. Všechna nastavení aplikace, stejně jako grafy a indikátory jsou popsány v následujících podkapitolách. Ovládací prvky na předním panelu jsou rozděleny do následujících tří sad:

  • Nastavení aplikace: Tyto ovládací prvky by měly být nastaveny před zapnutím stanice.
  • Nastavení statického běhu: Tyto ovládací prvky je třeba vypnout a poté zapnout stanici. K tomu slouží ovladač Enable Station.
  • Dynamic Runtime Settings: Tyto ovládací prvky lze nastavit tam, kde stanice běží.

NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-6NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-7

Popis ovládacích prvků a indikátorů

Základní ovládací prvky a indikátory

Nastavení aplikace 
Nastavení aplikace se použijí při spuštění VI a nelze je změnit, jakmile je VI v provozu. Chcete-li tato nastavení změnit, zastavte VI, použijte změny a restartujte VI. Jsou znázorněny na obrázku 6.

Parametr Popis
RIO Zařízení Adresa RIO hardwarového zařízení RF.
Odkaz Hodiny Konfiguruje referenci pro hodiny zařízení. Referenční frekvence musí být 10 MHz. Můžete si vybrat z následujících zdrojů:

Vnitřní—Používá interní referenční hodiny.

REF IN / ClkIn—Odkaz je převzat z portu REF IN (USRP-294xR a USRP-295XR) nebo z portu ClkIn (NI 5791).

GPS—Reference je převzata z modulu GPS. Platí pouze pro zařízení USRP-2950/2952/2953.

PXI_CLK— Reference je převzata z podvozku PXI. Platí pouze pro cíle PXIe-7975/7976 s moduly adaptéru NI-5791.

Operace Režim V blokovém diagramu byla nastavena jako konstanta. 802.11 Application Framework poskytuje následující režimy:

RF Loopback—Propojuje TX cestu jednoho zařízení s RX cestou stejného zařízení pomocí RF kabeláže nebo pomocí antén.

RF Multi Stanice—Pravidelný přenos dat se dvěma nebo více nezávislými stanicemi běžícími na jednotlivých zařízeních připojených buď anténami nebo kabelovým připojením. RF Multi Station je výchozí provozní režim.

Základní pásmo zpětná smyčka—Podobné jako RF loopback, ale externí kabelová smyčka je nahrazena interní digitální cestou zpětné smyčky základního pásma.

Nastavení statického běhu
Nastavení statického runtime lze měnit pouze při vypnuté stanici. Parametry se použijí při zapnutí stanice. Jsou znázorněny na obrázku 6.

Parametr Popis
Stanice Číslo Numerické ovládání pro nastavení čísla stanice. Každá běžecká stanice by měla mít jiné číslo. Může to být až 10. Pokud by uživatel chtěl zvýšit počet běžících stanic, měla by být mezipaměť přiřazení MSDU Sequence Number a Duplicate Detection zvýšena na požadovanou hodnotu, protože výchozí hodnota je 10.
Primární Kanál Centrum Frekvence [Hz] Je to střední frekvence primárního kanálu vysílače v Hz. Platné hodnoty závisí na zařízení, na kterém stanice běží.
Primární Kanál Volič Číselné ovládání pro určení, které dílčí pásmo se používá jako primární kanál. PHY pokrývá šířku pásma 80 MHz, kterou lze rozdělit do čtyř dílčích pásem {0,…,3} o šířce pásma 20 MHz pro signál bez vysoké propustnosti (non-HT). Pro větší šířky pásma se dílčí pásma kombinují. Navštivte ni.com/info a zadejte informační kód 80211AppFWManual pro přístup k LaboratořVIEW Komunikace 802.11 Aplikace Rámec Manuál pro více informací o channelization.
Moc Úroveň [dBm] Úroveň výstupního výkonu zohledňuje přenos signálu spojité vlny (CW), který má plný rozsah digitálního převodníku na analogový (DAC). Vysoký poměr špičkového a průměrného výkonu OFDM znamená, že výstupní výkon přenášených rámců 802.11 je obvykle 9 dB až 12 dB pod nastavenou úrovní výkonu.
TX RF Přístav RF port používaný pro TX (platí pouze pro zařízení USRP RIO).
RX RF Přístav RF port používaný pro RX (platí pouze pro zařízení USRP RIO).
Zařízení MAC Adresa MAC adresa spojená se stanicí. Booleovský indikátor ukazuje, zda je daná MAC adresa platná nebo ne. Ověření MAC adresy se provádí v dynamickém režimu.

Nastavení dynamického běhu
Nastavení dynamického běhu lze kdykoli změnit a okamžitě se uplatní, i když je stanice aktivní. Jsou znázorněny na obrázku 6.

Parametr Popis
Subcarrier Formát Umožňuje přepínat mezi standardními formáty IEEE 802.11. Podporované formáty jsou následující:
  · 802.11a s 20 MHz šířkou pásma

· 802.11ac se šířkou pásma 20 MHz

· 802.11ac se šířkou pásma 40 MHz

· 802.11ac se šířkou pásma 80 MHz (podporované MCS až 4)

MCS Index modulačního a kódovacího schématu používaný ke kódování datových rámců. ACK rámce jsou vždy odesílány s MCS 0. Uvědomte si, že ne všechny hodnoty MCS jsou použitelné pro všechny formáty subnosných a význam MCS se mění s formátem subnosné. Textové pole vedle pole MCS ukazuje modulační schéma a rychlost kódování pro aktuální MCS a formát subnosné.
AGC Je-li povoleno, optimální nastavení zisku je zvoleno v závislosti na síle přijímaného signálu. Hodnota zisku RX je převzata z Manual RX Gain, pokud bylo AGC deaktivováno.
Manuál RX Získat [dB] Manuální hodnota zesílení RX. Použije se, pokud je AGC deaktivováno.
Cíl MAC Adresa MAC adresa cíle, kam mají být pakety odesílány. Booleovský indikátor ukazuje, zda je daná MAC adresa platná nebo ne. Pokud běží v režimu zpětné smyčky RF, Cíl MAC Adresa a Zařízení MAC Adresa by měly být podobné.

Ukazatele
Následující tabulka uvádí indikátory, které se vyskytly na hlavním předním panelu, jak je znázorněno na obrázku 6.

Parametr Popis
Zařízení Připraveno Booleovský indikátor ukazuje, zda je zařízení připraveno. Pokud se zobrazí chyba, zkuste jednu z následujících možností:

· Ujistěte se, že je vaše zařízení RIO správně připojeno.

· Zkontrolujte konfiguraci RIO Zařízení.

· Zkontrolujte císlo stanice. Mělo by to být jiné, pokud na stejném hostiteli běží více než jedna stanice.

Cíl FIFO Přetékat Booleovský indikátor, který se rozsvítí, pokud dojde k přetečení ve vyrovnávacích pamětích typu „first-in-first-out“ (FIFO) v cíli na hostitele (T2H). Pokud některý z T2H FIFO přeteče, jeho informace již nejsou spolehlivé. Ty FIFO jsou následující:

· T2H RX Přetečení dat

· Přetečení T2H Constellation

· Přetečení T2H RX Power Spectrum

· Přetečení odhadu kanálu T2H

· Přetečení TX na RF FIFO

Stanice Aktivní Booleovský indikátor ukazuje, zda je stanice RF aktivní po povolení stanice nastavením Umožnit Stanice ovládání do On.
Aplikovaný RX Získat [dB] Číselný indikátor ukazuje aktuálně použitou hodnotu zesílení RX. Tato hodnota je manuální zesílení RX, když je AGC deaktivováno, nebo vypočítané zesílení RX, když je AGC povoleno. V obou případech je hodnota zisku vynucena schopnostmi zařízení.
Platný Booleovské indikátory ukazují, zda je daný Zařízení MAC Adresa a Cíl MAC Adresa spojené se stanicemi jsou platné.
MAC Tab

V následujících tabulkách jsou uvedeny ovládací prvky a indikátory, které jsou umístěny na kartě MAC, jak je znázorněno na obrázku 6.

Nastavení dynamického běhu

Parametr Popis
Data Zdroj Určuje zdroj MAC rámců odesílaných z hostitele do cíle.

Vypnuto—Tato metoda je užitečná pro zakázání vysílání dat TX, když je TX řetězec aktivní pro spouštění ACK paketů.

UDP—Tato metoda je užitečná pro předvádění ukázek, například při použití externí aplikace pro streamování videa nebo při použití externího síťového testovacího nástroje, jako je Iperf. Při této metodě vstupní data přicházejí nebo jsou generována ze stanice 802.11 pomocí uživatele datagprotokol ram (UDP).

PN Data—Tato metoda odesílá náhodné bity a je užitečná pro funkční testy. Velikost a rychlost balení lze snadno přizpůsobit.

  Manuál—Tato metoda je užitečná pro spouštění jednotlivých paketů pro účely ladění.

Externí—Umožněte potenciální externí realizaci horní MAC nebo jiným externím aplikacím používat funkce MAC & PHY poskytované aplikačním rámcem 802.11.

Data Zdroj Možnosti Každá karta zobrazuje možnosti pro odpovídající zdroje dat.

UDP Tab—Volný UDP port pro načítání dat pro vysílač je odvozen inherentně na základě čísla stanice.

PN Tab PN Data Paket Velikost—Velikost paketu v bajtech (rozsah je omezen na 4061, což je jeden A-MPDU snížený o režii MAC)

PN Tab PN Pakety za Druhý—Průměrný počet paketů k přenosu za sekundu (omezeno na 10,000 XNUMX. Dosažitelná propustnost může být nižší v závislosti na konfiguraci stanice).

Manuál Tab Spoušť TX—Booleovský ovládací prvek pro spuštění jednoho TX paketu.

Data Dřez Má následující možnosti:

·          Vypnuto—Data jsou vyřazena.

·          UDP—Pokud je povoleno, přijaté rámce jsou předávány na nakonfigurovanou adresu UDP a port (viz níže).

Data Dřez Volba Má následující požadované konfigurace pro možnost jímky dat UDP:

·          Přenést IP Adresa—Cílová IP adresa pro výstupní proud UDP.

·          Přenést Přístav—Cílový port UDP pro výstupní proud UDP, obvykle mezi 1,025 65,535 a XNUMX XNUMX.

Resetovat TX Statistický Booleovský ovládací prvek pro resetování všech čítačů MAC TX Statistika shluk.
Resetovat RX Statistický Booleovský ovládací prvek pro resetování všech čítačů MAC RX Statistika shluk.
hodnoty za druhý Booleovský ovládací prvek pro zobrazení MAC TX Statistika a MAC RX Statistika buď jako akumulované hodnoty od posledního resetu nebo hodnoty za sekundu.

Grafy a indikátory
Následující tabulka uvádí indikátory a grafy zobrazené na kartě MAC, jak je znázorněno na obrázku 6.

Parametr Popis
Data Zdroj Možnosti UDP Dostávat Přístav—Zdrojový port UDP vstupního toku UDP.

FIFO Plný—Označuje, že vyrovnávací paměť soketu čtečky UDP je malá pro čtení daných dat, takže pakety jsou zahazovány. Zvětšete velikost vyrovnávací paměti soketu.

Data Převod—Označuje, že pakety byly úspěšně načteny z daného portu. Další podrobnosti najdete ve streamování videa.

Data Dřez Volba UDP FIFO Plný—Označuje, že vyrovnávací paměť soketu odesílatele UDP je malá pro příjem dat z RX Data direct memory access (DMA) FIFO, takže pakety jsou zahazovány. Zvětšete velikost vyrovnávací paměti soketu.

Data Převod—Označuje, že pakety byly úspěšně načteny z DMA FIFO a předány na daný port UDP.

RX Souhvězdí Grafické znázornění ukazuje konstelaci RX I/Q sampsouborů přijatého datového pole.
RX Propustnost [bit/s] Číselná indikace ukazuje datovou rychlost úspěšně přijatých a dekódovaných snímků odpovídajících Zařízení MAC Adresa.
Data Hodnotit [Mbps] Grafická indikace ukazuje datovou rychlost úspěšně přijatých a dekódovaných snímků odpovídajících Zařízení MAC Adresa.
MAC TX Statistika Číselná indikace ukazuje hodnoty následujících čítačů souvisejících s MAC TX. Prezentované hodnoty mohou být akumulované hodnoty od posledního resetu nebo hodnoty za sekundu na základě stavu logického ovládacího prvku hodnoty za druhý.

· Spuštěno RTS

· Spuštěno CTS

· Data spuštěna

· Spuštěno ACK

MAC RX Statistika Číselná indikace ukazuje hodnoty následujících čítačů vztahujících se k MAC RX. Prezentované hodnoty mohou být akumulované hodnoty od posledního resetu nebo hodnoty za sekundu na základě stavu logického ovládacího prvku hodnoty za druhý.

· Zjištěna preambule (synchronizací)

  · Přijaté datové jednotky služeb PHY (PSDU) (rámce s platnou hlavičkou konvergence fyzické vrstvy (PLCP), rámce bez porušení formátu)

· MPDU CRC OK (kontrola sekvence kontroly snímků (FCS) prošla)

· Zjištěno RTS

· Zjištěno CTS

· Data byla zjištěna

· Bylo zjištěno ACK

TX Chyba Sazby Grafická indikace ukazuje chybovost TX paketů a chybovost TX bloků. Četnost chybovosti TX paketu se vypočítá jako poměr úspěšného přeneseného MPDU k počtu pokusů o přenos. Četnost chybovosti TX bloku se vypočítá jako poměr úspěšného přeneseného MPDU k celkovému počtu přenosů. Nejnovější hodnoty jsou zobrazeny v pravém horním rohu grafu.
Zprůměrováno Opakované přenosy za Paket Grafická indikace ukazuje průměrný počet pokusů o přenos. Aktuální hodnota je zobrazena v pravém horním rohu grafu.

RF & PHY Tab
V následujících tabulkách jsou uvedeny ovládací prvky a indikátory, které jsou umístěny na kartě RF & PHY, jak je znázorněno na obrázku 8.NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-8

Nastavení dynamického běhu 

Parametr Popis
CCA Energie Detekce Práh [dBm] Pokud je energie přijímaného signálu nad prahovou hodnotou, stanice kvalifikuje médium jako obsazené a přeruší svou proceduru Backoff, pokud existuje. Nastavte CCA Energie Detekce Práh [dBm] ovládání na hodnotu, která je vyšší než minimální hodnota proudové křivky v grafu RF vstupního výkonu.

Grafy a indikátory

Parametr Popis
Přinucen LO Frekvence TX [Hz] Skutečně použitá frekvence TX na cíli.
RF Frekvence [Hz] Střední frekvence RF po úpravě na základě Primární Kanál Volič ovládání a provozní šířky pásma.
Přinucen LO Frekvence RX [Hz] Skutečně použitá frekvence RX na cíli.
Přinucen Moc Úroveň [dBm] Úroveň výkonu kontinuální vlny 0 dBFS, která zajišťuje aktuální nastavení zařízení. Průměrný výstupní výkon signálů 802.11 je přibližně 10 dB pod touto úrovní. Označuje aktuální úroveň výkonu s ohledem na vysokofrekvenční frekvenci a hodnoty kalibrace specifické pro zařízení z EEPROM.
Kompenzováno finanční ředitel [Hz] Posun frekvence nosné zjištěný jednotkou hrubého odhadu frekvence. Pro modul adaptéru FlexRIO/FlexRIO nastavte referenční hodiny na PXI_CLK nebo REF IN/ClkIn.
Channelizace Grafická indikace ukazuje, které dílčí pásmo je použito jako primární kanál na základě Primární Kanál Volič. PHY pokrývá šířku pásma 80 MHz, kterou lze rozdělit do čtyř dílčích pásem {0,…,3} o šířce pásma 20 MHz pro signál mimo HT. Pro větší šířky pásma (40 MHz nebo 80 MHz) se dílčí pásma kombinují. Navštivte ni.com/info a zadejte informační kód 80211AppFWManual pro přístup k LaboratořVIEW Komunikace

802.11 Aplikace Rámec Manuál pro více informací o channelization.

Kanál Odhad Grafické označení ukazuje ampvýška a fáze odhadovaného kanálu (na základě L-LTF a VHT-LTF).
Základní pásmo RX Moc Grafická indikace zobrazuje výkon signálu v základním pásmu na začátku paketu. Číselný indikátor ukazuje skutečný výkon přijímače v základním pásmu. Když je AGC povoleno,

802.11 Application Framework se pokouší udržet tuto hodnotu na dané hodnotě AGC cíl signál moc in Moderní záložce odpovídající změnou zesílení RX.

TX Moc Spektrum Snímek aktuálního spektra základního pásma z TX.
RX Moc Spektrum Snímek aktuálního spektra základního pásma z RX.
RF Vstup Moc Zobrazuje aktuální RF vstupní výkon v dBm bez ohledu na typ příchozího signálu, pokud byl detekován paket 802.11. Tento indikátor zobrazuje aktuálně měřený RF vstupní výkon v dBm a také při posledním spuštění paketu.
Pokročilá karta

V následující tabulce jsou uvedeny ovládací prvky, které jsou umístěny na kartě Upřesnit, jak je znázorněno na obrázku 9.NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-9

Nastavení statického běhu

Parametr Popis
řízení rám TX vektor konfigurace Aplikuje nakonfigurované hodnoty MCS ve vektorech TX pro rámce RTS, CTS nebo ACK. Výchozí konfigurace řídicího rámce těchto rámců je Non-HT-OFDM a šířka pásma 20 MHz, zatímco MCS lze konfigurovat z hostitele.
tečka11RTSTprah Polostatický parametr používaný při výběru sekvence snímků k rozhodnutí, zda je RTS|CTS povoleno nebo ne.

· Pokud délka PSDU, tj. PN Data Paket Velikost, je větší než dot11RTSThreshold, {RTS | CTS | DATA | je použita sekvence snímků ACK}.

· Pokud délka PSDU, tj. PN Data Paket Velikost, je menší nebo roven tečce11RTSThreshold, tedy {DATA | ACK} je použita sekvence snímků.

Tento mechanismus umožňuje stanicím konfigurovat tak, aby spouštěly RTS/CTS buď vždy, nikdy, nebo pouze na rámcích delších, než je zadaná délka.

dot11ShortRetryLimit Semi-statický parametr – Maximální počet opakování použitých pro krátký typ MPDU (sekvence bez RTS|CTS). Pokud je dosaženo limitu počtu opakování, zahodí MPDU a související konfiguraci MPDU a vektor TX.
dot11LongRetryLimit Semi-statický parametr – Maximální počet opakování použitých pro dlouhý typ MPDU (sekvence včetně RTS|CTS). Pokud je dosaženo limitu počtu opakování, zahodí MPDU a související konfiguraci MPDU a vektor TX.
RF Loopback Demo Režim Booleovské ovládání pro přepínání mezi provozními režimy:

RF Multi-stanice (Boolean je false): V nastavení jsou vyžadovány alespoň dvě stanice, kde každá stanice funguje jako jediné zařízení 802.11.

RF Loopback (Boolean je pravda): Je vyžadováno jedno zařízení. Toto nastavení je užitečné pro malá dema používající jednu stanici. Implementované funkce MAC však mají v režimu RF Loopback určitá omezení. ACK pakety jsou ztraceny, zatímco MAC TX na ně čeká; stavový stroj DCF na FPGA MAC tomuto režimu brání. Proto MAC TX vždy hlásí selhání přenosu. Hlášená chybovost paketů TX a chybovost bloku TX na grafické indikaci chybovosti TX jsou tedy jedny.

Nastavení dynamického běhu 

Parametr Popis
Ústup Hodnota backoff, která se použije před přenosem rámce. Backoff se počítá v počtu slotů o délce 9 µs. Na základě hodnoty backoff může být počítání backoff pro proceduru Backoff pevné nebo náhodné:

· Pokud je hodnota backoff větší nebo rovna nule, použije se pevné backoff.

· Pokud je hodnota backoff záporná, použije se náhodné počítání backoff.

AGC cíl signál moc Použitý cílový RX výkon v digitálním základním pásmu, pokud je povoleno AGC. Optimální hodnota závisí na poměru špičkového a průměrného výkonu (PAPR) přijímaného signálu. Nastavte AGC cíl signál moc na hodnotu větší, než je uvedeno v Základní pásmo RX Moc graf.

Události Tab
V následujících tabulkách jsou uvedeny ovládací prvky a indikátory, které jsou umístěny na kartě Události, jak je znázorněno na obrázku 10.NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBR-10.

Nastavení dynamického běhu

Parametr Popis
FPGA události na dráha Má sadu booleovských ovládacích prvků; každý ovládací prvek se používá k povolení nebo zakázání sledování odpovídající události FPGA. Ty události jsou následující:

·          PHY TX start žádost

·          PHY TX konec indikace

·          PHY RX start indikace

·          PHY RX konec indikace

·          PHY CCA načasování indikace

·          PHY RX získat přeměna indikace

·          DCF stát indikace

·          MAC MPDU RX indikace

·          MAC MPDU TX žádost

Vše Booleovské řízení umožňující sledování událostí výše uvedených událostí FPGA.
Žádný Booleovské ovládání pro zakázání sledování událostí výše uvedených událostí FPGA.
log file předpona Pojmenujte text file k zápisu dat událostí FPGA, která byla načtena z Event DMA FIFO. Prezentovali se výše v FPGA události na dráha. Každá událost se skládá z časového stamp a údaje o události. Text file se vytvoří lokálně ve složce projektu.

Pouze vybrané události v FPGA události na dráha výše bude napsáno v textu file.

Napsat na file Booleovské řízení pro povolení nebo zakázání procesu zápisu vybraných událostí FPGA do textu file.
Jasný Události Booleovské ovládání pro vymazání historie událostí z předního panelu. Výchozí velikost registru historie události je 10,000 XNUMX.
Karta Stav

V následujících tabulkách jsou uvedeny indikátory, které jsou umístěny na kartě Stav, jak je znázorněno na obrázku 11. NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-11

Grafy a indikátory

Parametr Popis
TX Představuje řadu indikátorů, které ukazují počet zpráv přenesených mezi různými vrstvami, počínaje zdrojem dat po PHY. Kromě toho zobrazuje odpovídající porty UDP.
Data zdroj č pakety zdroj: Číselný indikátor ukazuje počet paketů, které byly přijaty ze zdroje dat (UDP, PN Data nebo Manual).

převod zdroj: Booleovský indikátor ukazuje, že data jsou přijímána ze zdroje dat (počet přijatých paketů není nulový).

Vysoký MAC TX Žádost Vysoký MAC: Číselné indikátory ukazují počet zpráv MAC TX Configuration a Payload request generovaných MAC high abstraction layer a zapsaných na odpovídající UDP port, který je umístěn pod nimi.
Střední MAC TX Žádost Střední MAC: Číselné indikátory ukazují počet zpráv MAC TX Configuration a Payload request přijatých z vrstvy MAC high abstraction a přečtených z odpovídajícího UDP portu, který je umístěn nad nimi. Před přenosem obou zpráv do nižších vrstev se zkontrolují dané konfigurace, zda jsou podporovány nebo ne, navíc se zkontroluje konzistence MAC TX Configuration request a MAC TX Payload request.

TX Žádosti na PHY: Číselný indikátor ukazuje počet MAC MSDU TX požadavků zapsaných do DMA FIFO.

TX Potvrzení Střední MAC: Číselné indikátory ukazují počet potvrzovacích zpráv, které byly vygenerovány středem MAC pro zprávy MAC TX Configuration a MAC TX Payload a zapsány na přiřazený UDP port umístěný nad nimi.

TX Indikace z PHY: Číselný indikátor ukazuje počet indikací konce TX MAC MSDU přečtených z DMA FIFO.

TX Indikace Střední MAC: Číselný indikátor ukazuje počet indikací stavu MAC TX hlášených od střední po MAC vysokou pomocí přiřazeného portu UDP umístěného nad ním.

PHY TX Indikace Přetékat: Číselný indikátor ukazuje počet přetečení, ke kterému došlo během zápisu FIFO podle indikací TX End.
RX Představuje řadu indikátorů, které ukazují počet zpráv přenesených mezi různými vrstvami, počínaje PHY až po datovou jímku. Kromě toho zobrazuje odpovídající porty UDP.
PHY RX Indikace Přetékat: Číselný indikátor ukazuje počet přetečení, ke kterému došlo během zápisu FIFO podle indikací MAC MSDU RX.
Střední MAC RX Indikace z PHY: Číselný indikátor ukazuje počet indikací MAC MSDU RX přečtených z DMA FIFO.

RX Indikace Střední MAC: Číselný indikátor ukazuje počet indikací MAC MSDU RX, které byly správně dekódovány a hlášeny do MAC high pomocí přiřazeného portu UDP umístěného nad ním.

Vysoký MAC RX Indikace Vysoký MAC: Číselný indikátor ukazuje počet indikací MAC MSDU RX s platnými daty MSDU přijatými při vysoké MAC.
Data dřez č pakety dřez: Počet přijatých paketů na datové jímce z MAC vysoký.

převod dřez: Booleovský indikátor ukazuje, že data jsou přijímána z MAC high.

Další provozní režimy a možnosti konfigurace

Tato část popisuje další možnosti konfigurace a provozní režimy. Kromě režimu RF Multi-Station popsaného v Running This SampV části Projekt, aplikační rámec 802.11 podporuje provozní režimy RF Loopback a Baseband pomocí jediného zařízení. Hlavní kroky ke spuštění aplikačního rámce 802.11 pomocí těchto dvou režimů jsou popsány níže.

Režim RF Loopback: Kabelový
V závislosti na konfiguraci postupujte podle kroků v části „Konfigurace nastavení USRP RIO“ nebo „Konfigurace nastavení modulu adaptéru FlexRIO/FlexRIO“.

Konfigurace nastavení USRP RIO 

  1. Ujistěte se, že je zařízení USRP RIO správně připojeno k hostitelskému systému, na kterém běží LabVIEW Sada návrhu komunikačního systému.
  2. Vytvořte konfiguraci zpětné smyčky RF pomocí jednoho RF kabelu a atenuátoru.
    • A. Připojte kabel k RF0/TX1.
    • b. Připojte 30 dB atenuátor na druhý konec kabelu.
    • C. Připojte atenuátor k RF1/RX2.
  3. Zapněte zařízení USRP.
  4. Zapněte hostitelský systém. NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-12

Konfigurace nastavení modulu adaptéru FlexRIO

  1. Ujistěte se, že je zařízení FlexRIO správně nainstalováno v systému, na kterém běží LabVIEW Sada návrhu komunikačního systému.
  2. Vytvořte konfiguraci zpětné smyčky RF propojením TX modulu NI-5791 s RX modulu NI-5791. NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 OBRÁZEK-13

Provozování laboratořeVIEW Kód hostitele
Pokyny ke spuštění laboratořeVIEW kód hostitele již byl uveden v dokumentu „Running This Sample Project” pro provozní režim RF Multi-Station. Kromě pokynů v kroku 1 v této části proveďte také následující kroky:

  1. Výchozí provozní režim je RF Multi-Station. Přepněte se na záložku Advanced a povolte ovládání RF Loopback Demo Mode. Tím budou implementovány následující změny:
    • Provozní režim se změní na režim RF Loopback
    •  MAC adresa zařízení a cílová MAC adresa získají stejnou adresu. Napřample, oba mohou být 46:6F:4B:75:6D:61.
  2. Spusťte laboratořVIEW hostitele VI kliknutím na tlačítko spustit ( ).
    • A. V případě úspěchu se rozsvítí indikátor Device Ready.
    • b. Pokud se zobrazí chyba, zkuste jednu z následujících možností:
      • Ujistěte se, že je vaše zařízení správně připojeno.
      • Zkontrolujte konfiguraci zařízení RIO.
  3. Povolte stanici nastavením ovládacího prvku Enable Station na Zapnuto. Indikátor Station Active by měl svítit.
  4. Chcete-li zvýšit průchodnost RX, přepněte na kartu Advanced a nastavte hodnotu backoff procedury Backoff na nulu, protože běží pouze jedna stanice. Navíc nastavte maximální počet opakování dot11ShortRetryLimit na 1. Deaktivujte a poté povolte stanici pomocí Enable Station control, protože dot11ShortRetryLimit je statický parametr.
  5. Vyberte záložku MAC a ověřte, že zobrazená RX Constellation odpovídá schématu modulace a kódování nakonfigurovanému pomocí parametrů MCS a Subcarrier Format. Napřample, 16 QAM se používá pro MCS 4 a 20 MHz 802.11a. Ve výchozím nastavení byste měli vidět propustnost asi 8.2 Mbit/s.

Režim RF Loopback: Přenos vzduchem
Přenos vzduchem je podobný kabelovému nastavení. Kabely jsou nahrazeny anténami vhodnými pro zvolenou střední frekvenci kanálu a šířku pásma systému.

Upozornění Před použitím systému si přečtěte dokumentaci k produktu pro všechny hardwarové komponenty, zejména NI RF zařízení.
Zařízení USRP RIO a FlexRIO nejsou schválena ani licencována pro přenos vzduchem pomocí antény. V důsledku toho může provoz těchto produktů s anténou porušovat místní zákony. Před provozováním tohoto produktu s anténou se ujistěte, že dodržujete všechny místní zákony.

Režim zpětné vazby základního pásma
Zpětná smyčka v základním pásmu je podobná zpětné smyčce RF. V tomto režimu je RF přemostěn. TX sampsoubory jsou přenášeny přímo do procesního řetězce RX na FPGA. Není potřeba žádná kabeláž na konektorech zařízení. Chcete-li provozovat stanici v Baseband Loopback, nastavte ručně provozní režim umístěný v blokovém diagramu jako konstantu na Baseband Loopback.

Další možnosti konfigurace

Generátor dat PN
K vytvoření TX datového provozu můžete použít vestavěný generátor dat pseudo-noise (PN), což je užitečné pro měření výkonu propustnosti systému. Generátor dat PN je konfigurován parametry Velikost datových paketů PN a PN pakety za sekundu. Přenosová rychlost na výstupu generátoru dat PN je rovna součinu obou parametrů. Všimněte si, že skutečná propustnost systému na straně RX závisí na parametrech přenosu, včetně formátu subnosné a hodnoty MCS, a může být nižší než rychlost generovaná generátorem dat PN.
Následující kroky poskytují example o tom, jak může generátor dat PN ukázat dopad konfigurace přenosového protokolu na dosažitelnou propustnost. Všimněte si, že dané hodnoty propustnosti se mohou mírně lišit v závislosti na skutečně použité hardwarové platformě a kanálu.

  1. Nastavte, nakonfigurujte a spusťte dvě stanice (stanici A a stanici B), jako je „Spuštění tohoto Sample Project“.
  2. Správně upravte nastavení MAC adresy zařízení a cílové MAC adresy tak, aby adresa zařízení stanice A byla cílem stanice B a naopak, jak bylo popsáno výše.
  3. Na stanici B nastavte Zdroj dat na Ruční, abyste zakázali vysílání dat ze stanice B.
  4. Povolit obě stanice.
  5. Při výchozím nastavení byste na stanici B měli vidět propustnost přibližně 8.2 Mbit/s.
  6. Přepněte na záložku MAC stanice A.
    1. Nastavte velikost datového paketu PN na 4061.
    2. Nastavte počet PN paketů za sekundu na 10,000 XNUMX. Toto nastavení nasytí vyrovnávací paměť TX pro všechny možné konfigurace.
  7. Přepněte na kartu Upřesnit stanice A.
    1. Chcete-li zakázat proceduru RTS/CTS, nastavte dot11RTSThreshold na hodnotu větší než PN Data Packet Size (5,000 XNUMX).
    2. Nastavte maximální počet opakování reprezentovaný dot11ShortRetryLimit na 1, abyste zakázali opakované přenosy.
  8. Deaktivujte a poté povolte stanici A, protože dot11RTSThreshold je statický parametr.
  9. Vyzkoušejte různé kombinace formátu subnosné a MCS na stanici A. Sledujte změny v konstelaci RX a propustnosti RX na stanici B.
  10. Nastavte Subcarrier Format na 40 MHz (IEEE 802.11ac) a MCS na 7 na stanici A. Všimněte si, že propustnost na stanici B je asi 72 Mbit/s.

Přenos videa
Přenos videí zdůrazňuje možnosti aplikačního rámce 802.11. Chcete-li provést přenos videa se dvěma zařízeními, nastavte konfiguraci podle popisu v předchozí části. 802.11 Application Framework poskytuje rozhraní UDP, které se dobře hodí pro streamování videa. Vysílač a přijímač potřebují aplikaci pro streamování videa (napřample, VLC, který lze stáhnout z http://videolan.org). Jako zdroj dat lze použít jakýkoli program schopný přenášet data UDP. Podobně lze jako datovou jímku použít jakýkoli program schopný přijímat data UDP.

Nakonfigurujte přijímač
Hostitel působící jako přijímač využívá aplikační rámec 802.11 k předání přijatých datových rámců 802.11 a jejich předání přes UDP do přehrávače video streamu.

  1. Vytvořte nový projekt, jak je popsáno v části „Spuštění laboratořeVIEW Host Code“ a nastavte správný identifikátor RIO v parametru zařízení RIO.
  2. Nastavte číslo stanice na 1.
  3. Nechte provozní režim umístěný v blokovém diagramu mít výchozí hodnotu, RF Multi Station, jak bylo popsáno výše.
  4. Nechte MAC adresu zařízení a cílovou MAC adresu mít výchozí hodnoty.
  5. Přejděte na kartu MAC a nastavte Data Sink na UDP.
  6. Povolte stanici.
  7. Spusťte cmd.exe a přejděte do instalačního adresáře VLC.
  8. Spusťte aplikaci VLC jako streamovacího klienta pomocí následujícího příkazu: vlc udp://@:13000, kde hodnota 13000 se rovná Transmit portu Data Sink Option.

Nakonfigurujte vysílač
Hostitel působící jako vysílač přijímá pakety UDP ze serveru pro streamování videa a využívá aplikační rámec 802.11 k jejich přenosu jako datových rámců 802.11.

  1. Vytvořte nový projekt, jak je popsáno v části „Spuštění laboratořeVIEW Host Code“ a nastavte správný identifikátor RIO v parametru zařízení RIO.
  2. Nastavte číslo stanice na 2.
  3. Nechte provozní režim umístěný v blokovém diagramu mít výchozí hodnotu, RF Multi Station, jak bylo popsáno výše.
  4. Nastavte MAC adresu zařízení tak, aby byla podobná cílové MAC adrese stanice 1 (výchozí hodnota:
    46:6F:4B:75:6D:62)
  5.  Nastavte Cílovou MAC adresu tak, aby byla podobná MAC adrese zařízení stanice 1 (výchozí hodnota:
    46:6F:4B:75:6D:61)
  6. Přejděte na kartu MAC a nastavte Zdroj dat na UDP.
  7. Povolte stanici.
  8. Spusťte cmd.exe a přejděte do instalačního adresáře VLC.
  9. Určete cestu k videu file který se použije pro streamování.
  10. Spusťte aplikaci VLC jako streamovací server pomocí následujícího příkazu vlc „PATH_TO_VIDEO_FILE”
    :sout=#std{access=udp{ttl=1},mux=ts,dst=127.0.0.1: UDP_Port_Value}, kde PATH_TO_VIDEO_FILE by měl být nahrazen umístěním videa, které má být použito, a parametr UDP_Port_Value se rovná 12000 + číslo stanice, tedy 12002.
    Hostitel působící jako přijímač zobrazí video streamované vysílačem.

Odstraňování problémů

Tato část poskytuje informace o identifikaci hlavní příčiny problému, pokud systém nefunguje podle očekávání. Je popsána pro nastavení více stanic, ve kterých stanice A a stanice B vysílají.
Následující tabulky poskytují informace o tom, jak ověřit normální provoz a jak zjistit typické chyby.

Normální Operace
Normální Operace Test · Nastavte čísla stanic na jiné hodnoty.

· Řádně upravte nastavení Zařízení MAC Adresa a Cíl MAC Adresa jak bylo popsáno dříve.

· Ostatní nastavení ponechte na výchozí hodnoty.

  Pozorování:
  · RX propustnost v rozsahu 7.5 Mbit/s na obou stanicích. Záleží, zda se jedná o bezdrátový kanál nebo kabelový kanál.

· Zapnuto MAC karta:

o    MAC TX Statistika: The Data spuštěno a ACK Spuštěno ukazatele rychle přibývají.

o    MAC RX Statistika: Všechny ukazatele rostou spíše rychle RTS zjištěno a CTS zjištěno, protože dot11RTSthreshold on Moderní karta je větší než PN Data Paket Velikost (délka PSDU) zapnuto MAC tab.

o Souhvězdí v RX Souhvězdí graf odpovídá pořadí modulace

MCS vybrané na vysílači.

o The TX Blok Chyba Hodnotit graf ukazuje přijatelnou hodnotu.

· Zapnuto RF & PHY karta:

  o The RX Moc Spektrum se nachází v pravém subpásmu na základě zvoleného Primární Kanál Volič. Protože výchozí hodnota je 1, měla by být mezi -20 MHz a 0 v RX Moc Spektrum graf.

o The CCA Energie Detekce Práh [dBm] je větší než aktuální výkon v

RF Vstup Moc graf.

o Naměřený výkon v základním pásmu na začátku paketu (červené tečky) in Základní pásmo RX Moc graf by měl být menší než AGC cíl signál moc on Moderní tab.

MAC Statistika Test · Deaktivujte stanici A a stanici B

· Na stanici A, MAC kartu, nastavte Data Zdroj na Manuál.

· Povolte stanici A a stanici B

o stanice A, MAC karta:

§   Data spuštěno of MAC TX Statistika je nula.

§   ACK spuštěno of MAC RX Statistika je nula.

o stanice B, MAC karta:

§   RX Propustnost je nula.

§   ACK spuštěno of MAC TX Statistika je nula.

§   Data zjištěno of MAC RX Statistika je nula.

· Na stanici A, MAC klikněte pouze jednou Spoušť TX of Manuál Data Zdroj

o stanice A, MAC karta:

§   Data spuštěno of MAC TX Statistika je 1.

§   ACK spuštěno of MAC RX Statistika je 1.

o stanice B, MAC karta:

§   RX Propustnost je nula.

§   ACK spuštěno of MAC TX Statistika je 1.

§   Data zjištěno of MAC RX Statistika je 1.

RTS / CTS počítadla Test · Deaktivujte stanici A, nastavte tečka11RTSTprah na nulu, protože se jedná o statický parametr. Poté povolte stanici A.

· Na stanici A, MAC klikněte pouze jednou Spoušť TX of Manuál Data Zdroj

o stanice A, MAC karta:

§   RTS spuštěno of MAC TX Statistika je 1.

§   CTS spuštěno of MAC RX Statistika je 1.

o stanice B, MAC karta:

§   CTS spuštěno of MAC TX Statistika je 1.

§   RTS spuštěno of MAC RX Statistika je 1.

Špatně Konfigurace
Systém Konfigurace · Nastavte čísla stanic na jiné hodnoty.

· Řádně upravte nastavení Zařízení MAC Adresa a Cíl MAC Adresa jak bylo popsáno dříve.

· Ostatní nastavení ponechte na výchozí hodnoty.

Chyba:

Žádný data pokud pro přenos

Indikace:

Hodnoty čítače Data spuštěno a ACK spuštěno in MAC TX Statistika nejsou zvýšené. Řešení:

Soubor Data Zdroj na PN Data. Případně nastavit Data Zdroj na UDP a ujistěte se, že používáte externí aplikaci k poskytování dat na port UDP správně nakonfigurovaný, jak je popsáno v předchozím.

Chyba:

MAC TX uvažuje a střední as zaneprázdněný

Indikace:

Hodnoty MAC Statistics of Data Spuštěno a preambule zjištěno, součástí MAC TX Statistika a

MAC RX Statistika, respektive nejsou zvýšeny. Řešení:

Zkontrolujte hodnoty křivky proud v RF Vstup Moc graf. Nastavte CCA Energie Detekce Práh [dBm] regulace na hodnotu, která je vyšší než minimální hodnota této křivky.

Chyba:

Poslat více data pakety než a MAC může Poskytnout na a PHY

Indikace:

The PN Data Paket Velikost a PN Pakety Za Druhý jsou zvýšené. Dosažená propustnost se však nezvyšuje.

Řešení:

Vyberte vyšší MCS hodnotu a vyšší Subcarrier Formát.

Chyba:

špatně RF porty

Indikace:

The RX Moc Spektrum neukazuje stejnou křivku jako TX Moc Spektrum na druhé stanici.

Řešení:

  Ověřte, že máte kabely nebo antény připojené k portům RF, které jste nakonfigurovali TX RF Přístav a RX RF Přístav.
Chyba:

MAC adresa nesoulad

Indikace:

Na stanici B není spuštěn žádný přenos paketů ACK (součást MAC TX Statistika) a RX Propustnost je nula.

Řešení:

Zkontrolujte to Zařízení MAC Adresa stanice B odpovídá Cíl MAC Adresa stanice A. Pro režim RF Loopback obojí Zařízení MAC Adresa a Cíl MAC Adresa by měl mít stejnou adresu, napřample 46:6F:4B:75:6D:61.

Chyba:

Vysoký finanční ředitel if Stanice A a B jsou FlexRIO

Indikace:

Kompenzovaný offset nosné frekvence (CFO) je vysoký, což snižuje celkový výkon sítě.

Řešení:

Nastavte Odkaz Hodiny na PXI_CLK nebo REF IN/ClkIn.

· Pro PXI_CLK: Reference je převzata ze šasi PXI.

· REF IN/ClkIn: Reference je převzata z portu ClkIn NI-5791.

TX Chyba Sazby jsou jeden in RF Loopback or Základní pásmo Loopback operace režimy Indikace:

Jedna stanice se používá tam, kde je nakonfigurován provozní režim RF Loopback or Základní pásmo Loopback

režimu. Grafická indikace chybovosti vysílání ukazuje 1. Řešení:

Toto chování je očekáváno. ACK pakety jsou ztraceny, zatímco MAC TX na ně čeká; stavový automat DCF na FPGA MAC tomu zabrání v případě režimů RF loopback nebo Baseband Loopback. Proto MAC TX vždy hlásí selhání přenosu. Hlášená chybová rychlost TX paketu a chybová rychlost TX bloku jsou tedy nuly.

Známé problémy
Před spuštěním hostitele se ujistěte, že je zařízení USRP již spuštěno a připojeno k hostiteli. V opačném případě nemusí hostitel správně rozpoznat zařízení USRP RIO.
Úplný seznam problémů a náhradních řešení se nachází v laboratořiVIEW Komunikace 802.11 Application Framework 2.1 Známé problémy.

Související informace
USRP-2940/2942/2943/2944/2945 Příručka Začínáme USRP-2950/2952/2953/2954/2955 Příručka Začínáme IEEE Standards Association: Bezdrátové sítě LAN 802.11 Viz laboratořVIEW Příručka Communications System Design Suite, dostupná online, obsahuje informace o LabVIEW pojmy nebo předměty použité v tomto sample projekt.
Navštivte ni.com/info a zadejte informační kód 80211AppFWManual pro přístup do laboratořeVIEW Další informace o návrhu aplikačního rámce 802.11 naleznete v příručce Communications 802.11 Application Framework.
Můžete také použít okno Kontextové nápovědy k získání základních informací o LabVIEW objekty, když pohybujete kurzorem nad každým objektem. Chcete-li zobrazit okno kontextové nápovědy v LabVIEW, vyberte View»Kontextová nápověda.

Zkratky

Akronym Význam
ACK Potvrzení
AGC Automatické ovládání zisku
A-MPDU Agregované MPDU
CCA Jasné hodnocení kanálu
finanční ředitel Posun nosné frekvence
CSMA/CA Snímání vícenásobného přístupu pomocí nosiče s předcházením kolizím
CTS Jasné k odeslání
CW Nepřetržitá vlna
DAC Digitální na analogový převodník
DCF Distribuovaná koordinační funkce
DMA Přímý přístup do paměti
FCS Sekvence kontroly snímku
MAC Střední vrstva řízení přístupu
MCS Modulační a kódovací schéma
MIMO Multiple-input-multiple-output
MPDU datová jednotka protokolu MAC
NAV Vektor přidělení sítě
Non-HT Nevysoká propustnost
OFDM Ortogonální multiplexování s frekvenčním dělením
PAPR Poměr špičkového a průměrného výkonu
PHY Fyzická vrstva
PLCP Procedura konvergence fyzické vrstvy
PN Pseudo hluk
PSDU Servisní datová jednotka PHY
QAM Kvadratura ampmodulace litude
RTS Žádost o odeslání
RX Dostávat
SIFS Krátká vzdálenost mezi snímky
SISO Jediný vstup jediný výstup
T2H Cíl na hostitele
TX Přenést
UDP Uživatel datagprotokol ram
[1] Pokud vysíláte vzduchem, nezapomeňte vzít v úvahu pokyny uvedené v části „Režim více stanic RF: Přenos vzduchem“. Zařízení USRP a NI-5791 nejsou schváleny ani licencovány pro vysílání vzduchem pomocí antény. V důsledku toho může provoz těchto produktů s anténou porušovat místní zákony.

Další informace o ochranných známkách NI naleznete v pokynech pro ochranné známky a loga NI na adrese ni.com/trademarks. Ostatní zde uvedené názvy produktů a společností jsou ochrannými známkami nebo obchodními názvy příslušných společností. Patenty týkající se produktů/technologií NI najdete v příslušném umístění: Help»Patents ve vašem softwaru, soubor Patents.txt file na vašich médiích nebo v oznámení National Instruments Patents Notice na ni.com/patents. Informace o licenčních smlouvách s koncovým uživatelem (EULA) a právních upozorněních třetích stran naleznete v souboru readme file pro váš produkt NI. Informace o zásadách dodržování globálního obchodu NI a o tom, jak získat příslušné kódy HTS, ECCN a další údaje o dovozu/vývozu, najdete v části Export Compliance Information na ni.com/legal/export-compliance. SPOLEČNOST NI NEPOSKYTUJE ŽÁDNÉ VÝSLOVNÉ ANI PŘEDPOKLÁDANÉ ZÁRUKY TÝKAJÍCÍ SE PŘESNOSTI ZDE OBSAŽENÝCH INFORMACÍ A NENESE ODPOVĚDNOST ZA ŽÁDNÉ CHYBY. Zákazníci státní správy USA: Data obsažená v této příručce byla vyvinuta na soukromé náklady a podléhají příslušným omezeným právům a omezeným právům na data, jak je uvedeno ve FAR 52.227-14, DFAR 252.227-7014 a DFAR 252.227-7015.

Dokumenty / zdroje

NÁRODNÍ NÁSTROJE LabVIEW Aplikační rámec komunikace 802.11 2.1 [pdfUživatelská příručka
PXIe-8135, LabVIEW Communications 802.11 Application Framework 2.1, LabVIEW Aplikace Communications 802.11, Framework 2.1, LabVIEW Komunikace 802.11, aplikační rámec 2.1

Reference

Zanechte komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Povinná pole jsou označena *